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题型:实验探究题 题类:常考题 难易度:普通

辽宁省重点高中协作体2016-2017学年高二下学期物理期末考试试卷

如图所示,气垫导轨是常用的一种实验仪器.

它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦.我们可以用带竖直挡板C、D的气垫导轨以及滑块A、B来验证动量守恒定律,实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计),采用的实验步骤如下:

(a)用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB

(b)调整气垫导轨,使导轨处于水平.

(c)在滑块A、滑块B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上.

(d)用刻度尺测出滑块A的左端至板C的距离L1

(e)按下电钮放开卡销,同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作.当滑块A、B分别碰撞挡板C、D时停止计时,计下滑块A、B分别到达挡板C、D的运动时间t1和t2

(1)、实验中还应测量的物理量是
(2)、利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是,由此公式算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等,产生误差的原因是
(3)、利用上述实验数据还能测出被压缩弹簧的弹性势能,请写出表达式
举一反三
某同学用如图甲所示装置验证动量守恒定律。已知入射小球质量为m1 , 被碰小球质量为m2 , 记录小球抛出点在地面上的垂直投影点O。

(1)关于实验要点,下列说法正确的是{#blank#}1{#/blank#}。

A.两球大小可以不同             B.两球必须是弹性小球

C.斜槽可以不光滑                    D.斜槽末端必须水平

(2)不放被碰小球,让入射小球从斜槽上紧靠挡板由静止滚下,并落在地面上.重复多次,用尽可能小的圆,把小球的所有落点圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置P;把被碰小球放在斜槽前端边缘位置,让入射小球从斜槽上紧靠挡板由静止滚下,使入射球与被碰球碰撞,重复多次,分别标出入射小球与被碰小球落点的平均位置M、N;用刻度尺分别测量M、P、N离O点的距离分别为L1、L2、L3 , 则表达式{#blank#}2{#/blank#}成立,动量守恒定律得到验证。若L1+L2=L3 , 则说明{#blank#}3{#/blank#}。

(3)若小球质量m1和m2未知,用图甲和图乙相结合的方法也能验证动量守恒。在水平槽末端与水平地面间放置一个斜面,斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接,如图乙所示,重复上述实验,得到两球落在斜面上的平均落点为M'、P'、N'用刻度尺测量斜槽末端到M'、P'、N'三点的距离分别为l1、l2、l3、则当l1、l2、l3与L1、L2、L3之间满足关系式{#blank#}4{#/blank#}时,说明小球碰撞过程动量守恒。

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